DE19757107A1 - Product separator for removing solid particles from a gas stream - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Produktabscheider zur Abscheidung von Feststoffpartikeln aus einem Gasstrom, umfassend ein Gehäuse, mindestens eine im Gehäuse angeordnete, im wesentlichen zylindrische Filterpatrone mit einem vom Gasstrom durchströmten Filtermaterial, sowie eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung des Filtermaterials auf einem Teil des Umfangs der Filterpatrone mit Spülluft im Gegenstrom, wobei die Reinigungsvorrichtung mindestens eine Spüleinrichtung zum Beaufschlagen des zu reinigenden Umfangsteils mit Spülluft und mindestens eine Auffangeinrichtung zum Auffangen abgereinigter Feststoffpartikel umfaßt, wobei die Spüleinrichtung mindestens eine Austrittsöffnung für die Spülluft aufweist, wobei die Auffangeinrichtung mindestens eine Einlaßöffnung für die Spülluft und die von dieser mitgeführten abgereinigten Feststoffpartikel aufweist, und wobei sich die Öffnungen entlang des zu reinigenden Umfangsteils der Filterpatrone auf entgegengesetzten Seiten des Filtermaterials gegenüberliegen.The invention relates to a product separator for separation of solid particles from a gas stream, comprising a Housing, at least one arranged in the housing essentially cylindrical filter cartridge with one from the gas stream flowed through filter material, and a cleaning device for cleaning the filter material on part of the circumference the filter cartridge with purge air in counterflow, the Cleaning device at least one rinsing device for Applying purge air to the peripheral part to be cleaned and at least one collecting device for collecting cleaned Solid particles comprises, the rinsing device at least has an outlet opening for the purge air, the Collecting device at least one inlet opening for the Purge air and the cleaned air carried by it Has solid particles, and wherein the openings along the peripheral part of the filter cartridge to be cleaned opposite sides of the filter material.
Produktabscheider mit zylindrischen Filterpatronen werden in zunehmendem Umfang zur Trockenreinigung staubbeladener Gasströme eingesetzt, zum einen, weil insbesondere bei Verwendung von Filterpatronen mit sternförmig gefaltetem Filtermaterial das Verhältnis zwischen Filterfläche und Raumbedarf äußerst günstig ist, und zum anderen, weil sich die Filterpatronen ohne Verwendung von Werkzeugen einfach und berührungsfrei austauschen lassen, was insbesondere bei toxischen oder gefährlichen Produkten von Vorteil ist.Product separators with cylindrical filter cartridges are used in increasing scope for dry cleaning dust-laden Gas flows used, firstly, because in particular Use of filter cartridges with a star-shaped fold Filter material the ratio between filter area and Space requirement is extremely cheap, and secondly because the Filter cartridges easily and without the use of tools can be exchanged without contact, which is particularly the case with toxic or dangerous products is beneficial.
Zu Reinigung derartiger Filterpatronen wird zumeist Luft im Gegenstrom durch das Filtermaterial geblasen, um anhaftende Feststoffpartikel abzulösen und mitzureißen. Die Reinigung erfolgt in der Regel entweder während eines Stillstands des Produktabscheiders oder bei Produktabscheidern mit mehreren Filterpatronen alternierend, indem der Gasstrom jeweils an einer der Filterpatronen vorbei gelenkt wird, so daß diese ohne Unterbrechung des Betriebs in den anderen Filterpatronen gereinigt werden kann. Dadurch wird jedoch während der Reinigung insbesondere bei Produktabscheidern mit wenigen Filterpatronen die Filterleistung nicht unwesentlich verringert.To clean such filter cartridges, air is usually in the Counterflow is blown through the filter material to make it stick Detach solid particles and carry them away. The cleaning usually takes place either during a standstill of the Product separator or for product separators with several Filter cartridges alternate by turning the gas flow on one of the filter cartridges is directed past, so that this without interrupting operation in the other filter cartridges can be cleaned. This will, however, during the Cleaning especially for product separators with few Filter cartridges not negligible the filter performance decreased.
Ein Produktabscheider der eingangs genannten Art, der eine kontinuierliche Reinigung ohne Beeinträchtigung der Filterleistung gestattet, wurde bereits in der europäischen Patentanmeldung EP 0 806 233 A1 des Anmelders vorgeschlagen, die zum Prioritätszeitpunkt der vorliegenden Anmeldung noch unveröffentlicht war. Der in Fig. 5 dieser Anmeldung dargestellte Produktabscheider weist mehrere Filterpatronen auf, die um horizontale Drehachsen drehbar im Gehäuse gelagert sind, so daß ihr mit Spülluft beaufschlagbarer Umfangssektor ebenfalls horizontal ausgerichtet ist. Die an eine Außenwand des Gehäuses angrenzende, durch eine Trennwand vom Gehäuse getrennte Auffangeinrichtung weist mit Klappen verschlossene Einlaßöffnungen auf und mündet mit ihrem unteren Ende in einen unterhalb der Filterpatronen angeordneten konischen Sammelbehälter für sedimentierte Feststoffpartikel. Durch die ausschließlich horizontale Ausrichtung der Drehachsen der Filterpatronen wird bei diesem Produktabscheider das Anpassungsvermögen an unterschiedliche vorgegebene Einbaubedingungen eingeschränkt, beispielsweise weil die Filterpatronen zum Austausch in ihrer Längsrichtung aus dem Gehäuse entnommen werden müssen, so daß der Platzbedarf des Gehäuses in dieser Richtung mindestens dem Doppelten der Länge der Filterpatronen entspricht. Wenn der Produktabscheider mehrere übereinander angeordnete Filterpatronen enthält, müssen außerdem die Einlaßöffnungen der Auffangeinrichtung durch Klappen verschließbar sein, so daß die von den oberen Filterpatronen abgereinigten Feststoffpartikel nicht wieder aus den Einlaßöffnungen herausgeblasen werden, die den mit Spülluft beaufschlagbaren Umfangssektoren der unteren Filterpatronen gegenüberliegen.A product separator of the type mentioned at the outset, which permits continuous cleaning without impairing the filter performance, has already been proposed in the applicant's European patent application EP 0 806 233 A1, which was not yet published at the time of priority of the present application. The product separator shown in FIG. 5 of this application has a plurality of filter cartridges which are mounted in the housing so as to be rotatable about horizontal axes of rotation, so that their circumferential sector to which purge air is applied is also oriented horizontally. The collecting device, which is adjacent to an outer wall of the housing and is separated from the housing by a partition, has inlet openings which are closed by flaps and opens with its lower end into a conical collecting container for sedimented solid particles arranged below the filter cartridges. Due to the exclusively horizontal alignment of the axes of rotation of the filter cartridges, the adaptability to different specified installation conditions is restricted in this product separator, for example because the filter cartridges have to be removed from the housing in their longitudinal direction so that the space requirement of the housing in this direction is at least twice that The length of the filter cartridges corresponds. If the product separator contains a plurality of filter cartridges arranged one above the other, the inlet openings of the collecting device must also be closable by flaps so that the solid particles cleaned from the upper filter cartridges are not blown out again from the inlet openings which are opposite the peripheral sectors of the lower filter cartridges which can be subjected to purge air.
Weiter ist in der EP 0 378 100 A1 ein Trommelfilter offenbart, in dessen Gehäuse eine Filterpatrone um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist und zur Reinigung entgegen der Strömungsrichtung der staubbeladenen Luft sektorenweise mit Druckluft beaufschlagbar ist. Das Gehäuse des bekannten Trommelfilters ist durch eine Trennwand in zwei Zonen unterteilt. Der mit Druckluft beaufschlagbare Umfangssektor weist nach unten in die untere Absetzzone, wobei die Trennwand verhindert, daß die abgereinigten Feststoffpartikel wieder nach oben in die obere Filterzone gelangen. Diese Anordnung eignet sich nur für horizontal angeordnete oder schwach geneigte Filterpatronen und verhindert zudem eine Anordnung mehrerer Filterpatronen übereinander, so daß der Platzbedarf eines derartigen Trommelfilters in einer horizontalen Ebene verhältnismäßig groß ist.Furthermore, a drum filter is disclosed in EP 0 378 100 A1, a filter cartridge in its housing around a horizontal axis is rotatably mounted and for cleaning against the Flow direction of the dust-laden air with sectors Compressed air can be applied. The housing of the well-known Drum filter is divided into two zones by a partition divided. The circumferential sector to which compressed air can be applied points down into the lower settling zone, the partition prevents the cleaned solid particles again get up into the upper filter zone. This arrangement is only suitable for horizontally arranged or weak inclined filter cartridges and also prevents an arrangement several filter cartridges one above the other, so that the space required of such a drum filter in a horizontal plane is relatively large.
Aus der EP 0 696 467 A2 ist außerdem ein Staubabscheider bekannt, bei dem mehrere vom Gasstrom von außen nach innen durchströmte, im wesentlichen zylindrische Filterpatronen um ihre vertikalen Längsachsen im Gehäuse drehbar gelagert sind. Die Feststoffpartikel sammeln sich auf den Außenflächen der Filterpatronen und werden mit Druckluft abgeblasen. Die Druckluft wird dort zum einen impulsförmig durch die Stirnenden der Patronen zugeführt, so daß sie die Feststoffpartikel beim Hindurchtritt durch das Filtermaterial mitreißt. Zum anderen ist etwa in der Gehäusemitte außerhalb der Patronen eine weitere Reinigungseinrichtung mit einem Druckluftstrahl vorgesehen, an dem sich die darum herum angeordneten Patronen vorbeidrehen, so daß auf ihrer Außenseite anhaftende Feststoffpartikel abgeblasen werden können. Der bekannte Staubabscheider weist jedoch zum einen den Nachteil auf, daß die von der Reinigungsdruckluft mitgerissenen Feststoffpartikel auf ihrem Weg zu einem unterhalb der Filterpatronen angeordneten Sammelbehälter mindestens teilweise wieder vom Gasstrom mitgerissen und erneut auf dem Filtermaterial abgeschieden werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei einem stirnseitigen Einblasen von Druckluft in die Filterpatronen zum Erreichen einer ausreichenden Reinigungsleistung sehr starke Druckluftstöße erforderlich sind. Diese müssen mit zunehmendem Durchmesser der verwendeten Filterpatronen, d. h. mit zunehmender Filterfläche größer werden, was einer Verwendung von Großraumfilterpatronen und damit einer Verringerung der Anzahl von Filterpatronen bei vorgegebener Filterfläche im Wege steht. Vgl. W.-P. Frenzel und G. Ritscher "Leistungsvergleich von Filterpatronen unter Berücksichtigung der Staubart", Schüttgut 2 (1996), Nr. 1, S. 61 bis 65.A dust separator is also known from EP 0 696 467 A2 known in which several of the gas flow from the outside in flowed through, essentially cylindrical filter cartridges their vertical longitudinal axes are rotatably mounted in the housing. The solid particles collect on the outer surfaces of the Filter cartridges and are blown off with compressed air. The Compressed air is pulsed through the Front ends of the cartridges fed so that they the Solid particles as they pass through the filter material sweeps away. On the other hand, it is outside in the middle of the housing the cartridges another cleaning device with a Compressed air jet provided, around which the turn arranged cartridges over so that on their Solid particles adhering to the outside are blown off can. The known dust separator, however, has one the disadvantage that the cleaning compressed air entrained solid particles on their way to a collection container arranged below the filter cartridges at least partially entrained by the gas flow and be deposited again on the filter material. A Another disadvantage is that with an end Blow compressed air into the filter cartridges to reach them a sufficient cleaning performance very strong Air blasts are required. With increasing Diameter of filter cartridges used, d. H. With increasing filter area become larger, which is one use of large-capacity filter cartridges and thus a reduction in Number of filter cartridges for a given filter area in Way stands. See W.-P. Frenzel and G. Ritscher "Performance comparison of filter cartridges under consideration der Staubart ", Schüttgut 2 (1996), No. 1, pp. 61 to 65.
Aus der DE-A 37 30 980 ist weiter bereits ein Filter für Staub und Fasern enthaltende Abluftströme in Textilfabriken an sich bekannt, der sich um eine horizontale Drehachse drehen läßt. Der im Querschnitt polygonale Filter besteht dort aus plattenförmigen Filterelementen mit einem zickzackförmigen Filtermaterial und wird von seiner einen Stirnseite her in axialer Richtung mit dem produktbeladenen Gasstrom beaufschlagt. Zur Reinigung bewegen sich die Filterelemente in Drehrichtung zwischen einer im Inneren des Staubfilters angeordneten, nach außen weisenden und mit Druckluft beaufschlagbaren Blasdüse und einem der Blasdüse gegenüberliegend auf der Außenseite des Staubfilters angeordneten Saugmundstück hindurch, durch welches die von der Druckluft auf einem Teil des Filterumfangs abgelösten Staub- und Faserpartikel abgesaugt werden. Das Absaugen der abgelösten Feststoffpartikel hat jedoch den Nachteil, daß erneut ein staubbeladener Gasstrom entsteht, der in einem nachgeschalteten Abscheider gereinigt werden muß, so daß der Aufwand und die Kosten für eine derartige Anordnung relativ hoch sind.From DE-A 37 30 980 there is already a filter for dust and exhaust air streams containing fibers in textile factories per se known that can be rotated about a horizontal axis of rotation. The cross-sectional polygonal filter consists of there plate-shaped filter elements with a zigzag Filter material and is in from one end axial direction with the product-laden gas stream acted upon. The filter elements move in for cleaning Direction of rotation between one inside the dust filter arranged, facing outwards and with compressed air actable blow nozzle and one of the blow nozzle opposite on the outside of the dust filter arranged suction mouthpiece through which the of the Compressed air on part of the filter circumference and fiber particles are suctioned off. Sucking off the detached solid particles has the disadvantage that Another dust-laden gas stream is created, which in one downstream separator must be cleaned so that the The effort and the costs for such an arrangement are relative are high.
Weiter sind bereits Produktabscheider in Form eines aufrechtstehenden Taschenfilters bekannt, der im Inneren ein mit Düsen versehenes Spülluftrohr aufweist, das von einer der beiden Stirnseiten her in axialer Richtung in den Filter ragt und in Umfangsrichtung an seiner Innenseite vorbeibewegt werden kann, um jeweils einen Teil des Filterumfangs durch Druckluft zu reinigen, wie beispielsweise in der DE-A 23 37 980 beschrieben. Der jeweils mit Druckluft beaufschlagte Teil des Filterumfangs weist dort horizontal zur Seite hin, so daß die abgelösten Feststoffpartikel von der Druckluft im wesentlichen im rechten Winkel in den an der Außenseite des Filters nach oben strömenden Gasstrom eingetragen werden. Dadurch wird ein verhältnismäßig großer Anteil der abgereinigten Feststoffpartikel vom Gasstrom wieder mit nach oben geführt, so daß er nicht in den Sammelbehälter gelangt und die Reinigungsleistung relativ gering ist.There are also product separators in the form of a upright pocket filter known, the one inside having purge air nozzle provided by one of the protrudes in both ends in the axial direction into the filter and moved circumferentially past its inside can be divided by part of the filter scope To clean compressed air, such as in DE-A 23 37 980 described. The part to which compressed air is applied of the filter circumference points horizontally to the side there, so that the detached solid particles from the compressed air in the essentially at right angles to the outside of the Filters upward flowing gas flow are entered. As a result, a relatively large proportion of the cleaned solid particles from the gas stream again with out above so that it does not get into the collection container and the cleaning performance is relatively low.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Produktabscheider der eingangs genannten Art das Anpassungsvermögen an vorgegebene Einbaubedingungen zu verbessern und den Platzbedarf zu verringern.Proceeding from this, the invention is based on the object in the case of a product separator of the type mentioned at the beginning Adaptability to specified installation conditions improve and reduce space requirements.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 charakterisierte Merkmal gelöst. Demnach zeichnet sich der erfindungsgemäße Produktabscheider dadurch aus, daß die Längsachse der Filterpatrone vertikal ausgerichtet ist, und daß sich die Auffangeinrichtung im wesentlichen in gleichbleibendem Abstand vom Filtermaterial entlang der Filterpatrone nach unten erstreckt. Die vertikale Anordnung der Filterpatrone oder auch von mehreren Filterpatronen im Gehäuse ermöglicht den Bau von schlanken und verhältnismäßig hohen Produktabscheidern, deren Platzbedarf in einer Horizontalebene bei vergleichbarer Filterfläche sehr viel kleiner ist, als der Platzbedarf eines Produktabscheiders mit horizontal oder schräg angeordneten Filterpatronen.This object is achieved by the im characterizing part of claim 1 characterized Feature solved. Accordingly, the invention is distinguished Product separator characterized in that the longitudinal axis of the Filter cartridge is aligned vertically, and that the Collection device essentially at a constant distance down from the filter material along the filter cartridge extends. The vertical arrangement of the filter cartridge or too of several filter cartridges in the housing enables the construction of lean and relatively high product separators, their Space requirements in a horizontal plane with comparable Filter area is much smaller than the space required by one Product separator with horizontally or diagonally arranged Filter cartridges.
Außerdem kann die Auffangeinrichtung zum Beispiel in Form eines Rohrs mit verhältnismäßig kleinem Öffnungsquerschnitt an der Filterpatrone entlang nach unten in einen im unteren Teil des Gehäuses angeordneten Sammelraum für die abgeschiedenen Feststoffpartikel geführt werden, wodurch zum einen der Platzbedarf gegenüber einem Produktabscheider mit einer entlang einer Außenwand angeordneten und durch eine Trennwand abgeteilten Auffangeinrichtung weiter verringert und zum anderen Material eingespart werden kann.The collecting device can also be in the form, for example a tube with a relatively small opening cross section the filter cartridge down into one in the lower part the housing arranged collection room for the secluded Solid particles are guided, which on the one hand Space requirements compared to a product separator with a arranged along an outer wall and through a partition divided collecting device further reduced and to other material can be saved.
Wie bei dem eingangs genannten Produktabscheider mit horizontaler Filterpatrone lassen sich die abgereinigten Feststoffpartikel über die gesamte Länge der Filterpatrone gleichmäßig und durch die Schwerkraft unterstützt gezielt in einer Richtung abführen, in der ein erneutes Absetzen der Feststoffpartikel auf der Filterpatrone oder einer benachbarten Filterpatrone vermieden werden kann. Damit können die Filterpatronen enger beieinander angeordnet werden, so daß bei gleicher Baugröße eine Vergrößerung der Filterfläche möglich ist.As with the product separator mentioned at the beginning the horizontal filter cartridge can be cleaned Solid particles over the entire length of the filter cartridge targeted and supported by gravity lead away in a direction in which the Solid particles on the filter cartridge or one neighboring filter cartridge can be avoided. So that can the filter cartridges are placed closer together so that with the same size, an increase in the filter area is possible.
Verglichen mit einer gleichzeitigen Abreinigung des gesamten Filterpatronenumfangs besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, daß zur Reinigung nur eines Umfangssektors die Gebläseluft eines Mitteldruckgebläses bzw. ein schwächerer Druckluftimpuls ausreichend ist, so daß im unmittelbaren Anschluß an die Reinigung weniger Feinststaubpartikel durch die freiwerdenden, von der Reinigungsluft etwas aufgeweiteten Filteröffnungen hindurchtreten. Damit kann der Feinststaubgehalt der Reinluft verringert werden, was insbesondere bei toxischen Stäuben von großer Bedeutung ist.Compared to a simultaneous cleaning of the whole Filter cartridge size is another advantage of Invention in that for cleaning only one peripheral sector the blower air of a medium pressure blower or a weaker one Compressed air pulse is sufficient so that in the immediate Connection to cleaning less fine dust particles the liberated, slightly expanded by the cleaning air Pass through filter openings. So that the Fine dust content of the clean air can be reduced what is particularly important for toxic dusts.
Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Auffangeinrichtung an ihrem oberen Ende mindestens mit einem Teil des mit Feststoffpartikeln beladenen Gasstroms beaufschlagbar ist, so daß die bei der Reinigung vom Filtermaterial der Filterpatrone gelösten Feststoffpartikel von der Reinigungsluft in den staubbeladenen Gasstrom in der Auffangeinrichtung eingetragen und durch dessen Strömung unterstützt nach unten transportiert werden können.A possible embodiment of the invention provides that the Collecting device at its upper end with at least one Part of the gas stream loaded with solid particles can be acted on, so that when cleaning from Filter material of the filter cartridge dissolved solid particles from the cleaning air into the dust-laden gas stream in the Catchment device entered and by its flow supported can be transported down.
Eine starke Verwirbelung der Reinigungsluft und des Gasstroms wird dabei gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch vermieden, daß sich der verfügbare Strömungsquerschnitt für die Reinigungsluft vor der Einmündung in den Gasstrom durch eine trichterförmige Ausbildung mehrerer übereinander entlang der Auffangeinrichtung angeordneter Einlaßöffnungen schräg nach unten verengt, so daß eine Art Venturidüse gebildet wird, in der die nach unten beschleunigte Reinigungsluft den Gasstrom nach unten mitreißt.A strong swirling of the cleaning air and the gas flow according to a further advantageous embodiment avoided the invention in that the available Flow cross-section for the cleaning air before the junction into the gas stream through a funnel-shaped formation of several arranged one above the other along the collecting device Inlet openings narrowed obliquely downwards, so that a kind Venturi nozzle is formed in which the accelerated downward Cleaning air entrains the gas flow downwards.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Lufteinlaß des Produktabscheiders so angeordnet, daß sich nach dem Eintritt der Luft in das Gehäuse zum einen der Strömungsquerschnitt vergrößert und daß zum anderen der Gasstrom umgelenkt wird, um das Sedimentieren der Feststoffpartikel in einem im untersten Teil des Gehäuses angeordneten Sammelbehälter zu erleichtern.According to a further preferred embodiment of the invention the air inlet of the product separator is arranged so that after the air has entered the housing Flow cross section enlarged and that the other Gas flow is redirected to sediment the Solid particles in one in the lowest part of the housing arranged to facilitate collection containers.
Um ein Abführen der abgereinigten Feststoffpartikel ohne das Erfordernis eines weiteren Produktabscheiders und ohne eine Speicherung der abgereinigten Feststoffpartikel im Gehäuse zu ermöglichen, ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung am unteren Ende des Sammelbehälters ein Produktaustrag mit einer Schleuse vorgesehen, die vorzugsweise als Zellenradschleuse ausgebildet ist und entweder bei kleineren Druckdifferenzen am unteren Ende des Sammelbehälters oder bei größeren Druckdifferenzen am Austragsende eines dort angebrachten Schneckenförderers angeordnet sein kann.To remove the cleaned solid particles without the Requires another product separator and without one Storage of the cleaned solid particles in the housing enable is according to another advantageous Embodiment of the invention at the lower end of Collection container a product discharge with a lock provided, which is preferably designed as a rotary valve and either with smaller pressure differences at the bottom End of the collection container or at larger pressure differences on End of discharge of a screw conveyor attached there can be arranged.
Als Drehantrieb für die Filterpatrone kann zweckmäßig ein Schrittmotor oder ein Schwenkzylinder verwendet werden, der die Filterpatrone in vorbestimmten Zeitabständen jeweils um einen vorgegebenen Winkel dreht.As a rotary drive for the filter cartridge can be convenient Stepper motor or a swivel cylinder can be used the filter cartridge at predetermined time intervals rotates a predetermined angle.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Spülluft zum Reinigen des Filtermaterials über ein stationäres Spülluftrohr einem Umfangsteil oder -sektor der Filterpatrone zugeführt wird, der zweckmäßig zwischen 1/6 bis 1/20 und vorzugsweise zwischen 1/10 bis 1/12 des Umfangs der Filterpatrone überdeckt. Das Spülluftrohr ragt zweckmäßig durch eine obere stirnseitige Reinluftaustrittsöffnung der Filterpatrone ins Innere der Filterpatrone und erstreckt sich vorzugsweise im Abstand von deren Längsachse in axialer Richtung bis zum Boden der Filterpatrone, wobei es horizontal ausgerichtete Luftaustrittsöffnungen in Form von Bohrungen oder Schlitzen aufweisen kann, die in Richtung der Auffangeinrichtung auf der Außenseite der Filterpatrone ausgerichtet sind. Ein zwischen dem Spülluftrohr und einer Druckluftquelle angeordnetes, vorzugsweise über den Drehantrieb der Filterpatrone angesteuertes Ventil sorgt dafür, daß das Spülluftrohr immer dann mit Spülluft beaufschlagt wird, wenn sich die Filterpatrone um einen vorbestimmten Drehwinkel gedreht hat, der vorzugsweise etwa dem Öffnungswinkel des mit Spülluft beaufschlagbaren Umfangssektors entspricht.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the purge air for cleaning the filter material over a stationary purge air pipe a peripheral part or sector the filter cartridge is fed, which is conveniently between 1/6 to 1/20 and preferably between 1/10 to 1/12 of the circumference the filter cartridge covers. The purge air pipe protrudes appropriately through an upper clean air outlet on the front Filter cartridge inside the filter cartridge and extends preferably at a distance from their longitudinal axis in the axial Direction to the bottom of the filter cartridge, keeping it horizontal aligned air outlet openings in the form of bores or may have slits in the direction of Collecting device on the outside of the filter cartridge are aligned. One between the purge air pipe and one Compressed air source arranged, preferably over the Rotary drive of the filter cartridge controlled valve ensures that the purge air pipe always with purge air is applied when the filter cartridge is one has rotated predetermined angle of rotation, which is preferably about the opening angle of the purge air Corresponds to the circumferential sector.
Die Spülluft zur Reinigung des Filtermaterials kann stoßweise zugeführt werden, wobei sie in diesem Fall zweckmäßig aus einem wiederauffüllbaren Druckluftbehälter oder einer anderen Druckluftquelle stammt und Drücke zwischen 20 000 und 70 000 Pa aufweist. Ein zwischen der Spüleinrichtung und dem Druckluftbehälter angeordnetes, vorzugsweise über den Drehantrieb der Filterpatrone angesteuertes Ventil führt der Spüleinrichtung immer dann einen Druckluftstoß zu, wenn sich die Filterpatrone um einen vorbestimmten Drehwinkel gedreht hat, der vorzugsweise etwa dem Öffnungswinkel des mit Spülluft beaufschlagbaren Umfangssektors der Filterpatrone entspricht.The purging air for cleaning the filter material can be intermittent are supplied, in which case they expediently a refillable compressed air tank or another Compressed air source originates and pressures between 20,000 and 70,000 Pa. One between the flushing device and the Compressed air tank arranged, preferably over the Rotary drive of the filter cartridge controlled valve leads the Flushing device always a blast of compressed air when the filter cartridge is rotated through a predetermined angle of rotation has preferably about the opening angle of the purge air corresponds to the loadable circumferential sector of the filter cartridge.
Alternativ kann die Spülluft auch kontinuierlich zugeführt werden, wobei sie zweckmäßig mit einem Druck von etwa 2000 bis 5000 Pa durch ein Gebläse erzeugt wird. Vorzugsweise wird in diesem Fall ein Teil des gereinigten Gasstroms als Spülluft verwendet, indem er in die Spüleinrichtung zurückgeführt wird.Alternatively, the purge air can also be supplied continuously be appropriate with a pressure of about 2000 up to 5000 Pa is generated by a blower. Preferably in this case part of the cleaned gas flow as purge air used by returning it to the flushing device.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention is illustrated by some in the Drawing illustrated embodiment explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Produktabscheiders; Figure 1 is a partially sectioned side view of a product separator according to the invention.
Fig. 2 eine horizontale Querschnittsansicht des Produktabscheiders aus Fig. 1 entlang der Linie II-II. Fig. 2 is a horizontal cross-sectional view of the product separator of Fig. 1 along the line II-II.
Fig. 3 eine horizontale Querschnittsansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Produktabscheiders; Fig. 3 is a horizontal cross-sectional view of a further product separator according to the invention;
Fig. 4 eine schematische vertikale Schnittansicht eines noch weiteren erfindungsgemäßen Produktabscheiders; Fig. 4 is a schematic vertical sectional view of still another product separator according to the invention;
Fig. 5 eine horizontale Querschnittsansicht des Produktabscheiders aus Fig. 4 entlang der Linie V-V; Fig. 5 is a horizontal cross-sectional view of the product separator of Figure 4 along the line VV.
Fig. 6 eine schematische vertikale Teilschnittansicht eines noch anderen erfindungsgemäßen Produktabscheiders; Fig. 6 is a schematic vertical sectional view of still another product separator according to the invention;
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines in einem Tauchrohr eines Zyklons angeordneten erfindungsgemäßen Produktabscheiders; Fig. 7 is a partially sectioned side view of a dip tube disposed in a product separator of a cyclone according to the invention;
Fig. 8 eine horizontale Querschnittsansicht des Produktabscheiders aus Fig. 7 entlang der Linie VIII-VIII. Fig. 8 is a horizontal cross-sectional view of the product separator of Fig. 7 along the line VIII-VIII.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Produktabscheider 2 dient zur Abscheidung gröberer und feinerer Feststoffpartikel aus einem produktbeladenen Luftstrom, der von einem reinluftseitig angeordneten Gebläse (nicht dargestellt) durch den Produktabscheider 2 gesaugt wird, jedoch zum Beispiel bei der pneumatischen Befüllung von Schüttgutbehältern alternativ auch durch den Produktabscheider 2 gedrückt werden kann.The product separator 2 shown in Figs. 1 and 2 serves to separate coarse and fine solid particles from a product-laden air stream (not shown) from a clean-air-side fan is sucked through the product separator 2, but for example in the pneumatic filling of bulk material containers alternatively can also be pressed through the product separator 2 .
Der Produktabscheider 2 besteht im wesentlichen aus einem geschlossenen Gehäuse 6 mit einem quaderförmigen Oberteil 8, das vier Filterpatronen 28 umschließt, sowie einem Unterteil 10 in Form einer umgekehrten Pyramide. Der Oberteil 8 und der Unterteil 10 des Gehäuses 6 sind entlang einer horizontalen Flanschverbindung 12 mittels Schnellverschlüssen (nicht dargestellt) verbunden, um den Austausch der Filterpatronen 28 zu erleichtern.The product separator 2 consists essentially of a closed housing 6 with a cuboid upper part 8 , which encloses four filter cartridges 28 , and a lower part 10 in the form of an inverted pyramid. The upper part 8 and the lower part 10 of the housing 6 are connected along a horizontal flange connection 12 by means of quick-release fasteners (not shown) in order to facilitate the replacement of the filter cartridges 28 .
Der Gehäuseunterteil 10 umschließt einen Sammelbehälter 14 für die abgeschiedenen, am Boden des Gehäuseunterteils 10 sedimentierenden Feststoffpartikel. Der Sammelbehälter 14 mündet an seinem unteren Ende in einen als Zellenradschleuse 16 ausgebildeten Produktaustrag, aus dem die Feststoffpartikel nach unten in einen Transportbehälter (nicht dargestellt) fallen.The lower housing part 10 encloses a collecting container 14 for the separated solid particles which sediment on the bottom of the lower housing part 10 . The collecting container 14 opens at its lower end into a product discharge designed as a rotary valve 16 , from which the solid particles fall down into a transport container (not shown).
Der produktbeladene Luftstrom tritt an einem unterhalb des Flansches 12 im Gehäuseunterteil 10 angeordneten Lufteinlaß 26 in das Gehäuse 6 ein, durchströmt die vier nebeneinander im Gehäuseoberteil 8 angeordneten, parallel geschalteten Filterpatronen 28 und tritt durch einen am oberen Ende des Gehäuseoberteils 8 angeordneten Luftauslaß 30 wieder aus dem Gehäuse 6 aus.The product-laden air flow enters the housing 6 at an air inlet 26 arranged below the flange 12 in the lower housing part 10 , flows through the four filter cartridges 28 connected in parallel in the upper housing part 8 and exits through an air outlet 30 arranged at the upper end of the upper housing part 8 the housing 6 .
Der Lufteinlaß 26 weist ein schräg nach unten umgebogenes Mundstück auf, um den Luftstrom beim Eintritt in das Gehäuse 6 etwas nach unten zu lenken. Hinter dem Lufteinlaß 26 erweitert sich der Strömungsquerschnitt des Luftstroms, so daß infolge der Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit ein Teil der mitführten Feststoffpartikel aus dem Luftstrom abgeschieden wird, bevor dieser nach oben in den Gehäuseoberteil 8 umgelenkt wird. Im Gehäuseoberteil 8 steigt der Luftstrom mit den noch enthaltenen Feststoffpartikeln entlang der Außenseiten der Filterpatronen 28 nach oben, wobei er von außen nach innen durch das auf dem Umfang der Filterpatronen 14 angeordnete, sternförmig gefaltete Filtermaterial 32 hindurchtritt. Dabei werden die Feststoffpartikel auf der Außenseite des Filtermaterials 32 abgeschieden, während der gereinigte Luftstrom durch die offenen oberen Stirnenden der Filterpatronen 28 in eine auf der Oberseite des Gehäuses 6 angeordnete Reinluftabzugshaube 34 und anschließend durch den Luftaustritt 30 zum Gebläse geführt wird. Die Reinluft tritt dort in die Umgebung aus oder wird für eine erneute Beladung mit Feststoffpartikeln im Kreislauf zurückgeführt.The air inlet 26 has a mouthpiece bent obliquely downwards in order to steer the air flow somewhat downward when it enters the housing 6 . The flow cross section of the air stream widens behind the air inlet 26 , so that a part of the entrained solid particles is separated from the air stream as a result of the decrease in the flow velocity before it is deflected upward into the upper housing part 8 . In the upper part 8 of the housing, the air flow with the solid particles still contained rises upwards along the outer sides of the filter cartridges 28 , and from the outside inwards it passes through the star-shaped pleated filter material 32 arranged on the circumference of the filter cartridges 14 . The solid particles are separated on the outside of the filter material 32 , while the cleaned air flow is led through the open upper ends of the filter cartridges 28 into a clean air extractor hood 34 arranged on the top of the housing 6 and then through the air outlet 30 to the fan. The clean air escapes into the environment there or is recycled for re-loading with solid particles.
Die Filterpatronen 28 bestehen im wesentlichen aus einem zylindrischen Filterkorb 33 aus einem stabilen Lochblech oder Drahtgewebe mit einem geschlossenen Boden 36, sowie dem sternförmig gefalteten, um die Außenseite des Filterkorbs herumgelegten Filtermaterial 32, das beispielsweise aus einem Polyestervlies besteht und zwischen zwei am Boden 36 bzw. am offenen Ende der Filterpatrone 28 in radialer Richtung über den Filterkorb nach außen überstehenden Umfangsflanschen 38, 40 beispielsweise durch Eingießen in ein Vergußmaterial befestigt ist. Um ein Zusammenkleben einzelner Falten des sternförmig gefalteten Filtermaterials 32 zu verhindern, können in radialer Richtung über den Filterkorb überstehende und in die Falten eingreifende Separatoren vorgesehen sein, oder das Filtermaterial 32 kann mit eingeprägten stegförmigen Auswölbungen versehen sein, die über gegenüberliegende Seiten der durch die Faltung gebildeten V-förmigen Filtertaschen überstehen und diese aufgespreizt halten (nicht dargestellt). Zum Beispiel im Lebensmittelbereich oder zur Abscheidung heißer Stäube können alternativ auch Filterpatronen 28 eingesetzt werden, bei denen das Filtermaterial 32 aus einem Edelstahlgewebe besteht.The filter cartridges 28 essentially consist of a cylindrical filter basket 33 made of a stable perforated plate or wire mesh with a closed bottom 36 , as well as the filter material 32 folded in a star shape and wrapped around the outside of the filter basket, which consists for example of a polyester fleece and between two on the bottom 36 or is attached to the open end of the filter cartridge 28 in the radial direction over the filter basket outwardly projecting peripheral flanges 38 , 40 for example by pouring into a potting material. In order to prevent individual folds of the star-shaped pleated filter material 32 from sticking together, separators projecting over the filter basket and engaging in the pleats can be provided in the radial direction, or the filter material 32 can be provided with embossed web-shaped bulges, which lie on opposite sides of those caused by the pleat protrude formed V-shaped filter bags and keep them spread (not shown). For example, in the food sector or for the separation of hot dusts, filter cartridges 28 in which the filter material 32 consists of a stainless steel mesh can alternatively also be used.
Bei den Filterpatronen 28 handelt es sich um handelsübliche Filterpatronen, die dahingehend abgewandelt worden sind, daß sie an ihrem geschlossenen unteren Stirnende einen mittig über ihren Boden 36 überstehenden Wellenstumpf 42 aufweisen, der in einem unterhalb der Filterpatrone 28 angeordneten Drehlager 44 drehbar gelagert ist, so daß die Filterpatronen 28 um ihre vertikale Längsachse im Gehäuse 6 drehbar sind. Die Filterpatronen 28 stützen sich auf einer an ihrem offenen oberen Stirnende unterhalb des Flanschs 40 angeordneten horizontalen Filterpatronenhalterung 46 ab, die kreisförmige Öffnungen zur Aufnahme der vier Filterpatronen 28 aufweist. In den vom Umfangsflansch 40 überlappten Rand der Öffnungen sind zwei im Abstand angeordnete konzentrische Ringdichtungen 48, 50 eingesetzt, um das Gehäuseinnere gegenüber der Reinluftabzugshaube 34 abzudichten.The filter cartridges 28 are commercially available filter cartridges which have been modified so that they have a stub shaft 42 projecting centrally above their base 36 at their closed lower front end, which is rotatably mounted in a rotary bearing 44 arranged below the filter cartridge 28 , so that the filter cartridges 28 are rotatable about their vertical longitudinal axis in the housing 6 . The filter cartridges 28 are supported on a horizontal filter cartridge holder 46 which is arranged at their open upper end end below the flange 40 and has circular openings for receiving the four filter cartridges 28 . In the edge of the openings overlapped by the peripheral flange 40 , two concentric ring seals 48 , 50 arranged at a distance are inserted in order to seal the interior of the housing from the clean air extractor hood 34 .
Um mit zunehmender Partikelbeladung ein Zusetzen der Filteröffnungen des Filtermaterials 32 der Filterpatronen 28 zu verhindern und eine gleichbleibende Filterwirkung sicherzustellen, werden die Filtertaschen auf der Außenseite des Filtermaterials 32 periodisch mit Druckluft gereinigt. Dabei werden über kurze Zeitintervalle jeweils mehrere benachbarte Filtertaschen von der Innenseite der Filterpatrone 28 her im Gegenstrom mit Druckluft beaufschlagt, d. h. entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms bei der Abscheidung der Feststoffpartikel. Bei der Reinigung wird jeweils in vorgegebenen Zeitabständen ein Umfangssektor der Filterpatrone 28 von innen her impulsartig oder kontinuierlich mit Druckluft angeblasen, so daß diese mit hoher Geschwindigkeit durch das Filtermaterial 32 strömt und die auf der Außenseite anhaftenden Feststoffpartikel mitreißt und/oder das Filtermaterial 32 in Schwingungen versetzt und dadurch für eine Ablösung der Feststoffpartikel sorgt.In order to prevent the filter openings of the filter material 32 of the filter cartridges 28 from clogging with increasing particle loading and to ensure a constant filter effect, the filter pockets on the outside of the filter material 32 are periodically cleaned with compressed air. In this case, a plurality of adjacent filter pockets are acted upon from the inside of the filter cartridge 28 in countercurrent with compressed air over a short time interval, ie counter to the direction of flow of the air flow during the separation of the solid particles. During cleaning, a circumferential sector of the filter cartridge 28 is blown from the inside in pulses or continuously with compressed air, so that it flows through the filter material 32 at high speed and entrains the solid particles adhering to the outside and / or the filter material 32 in vibrations offset and thereby ensures a detachment of the solid particles.
Die Druckluft wird durch stationäre Spülluftrohre 52 einer Spüleinrichtung zugeführt, welche mit einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) verbunden sind. Die Spülluftrohre 52 ragen aus der Reinluftabzugshaube 34 ins Innere der Filterpatronen 28 und verlaufen dort im Abstand von der Längsachse in axialer Richtung nahezu bis zum Boden 36. Die außermittig angeordneten Spülluftrohre 52 weisen jeweils eine oder mehr Reihen von schlitzförmigen, in kurzen Abständen hintereinander in Längsrichtung des Spülluftrohrs 52 verlaufenden Luftaustrittsöffnungen 54 auf, welche die Wand des Spülluftrohrs 52 in radialer Richtung durchsetzen und auf den benachbarten Umfangssektor zu gerichtet sind.The compressed air is fed to a flushing device through stationary flushing air pipes 52 , which are connected to a compressed air source (not shown). The purge air pipes 52 protrude from the clean air extractor hood 34 into the interior of the filter cartridges 28 and run there at a distance from the longitudinal axis in the axial direction almost to the bottom 36. The off-center purge air pipes 52 each have one or more rows of slot-shaped, one after the other in the longitudinal direction at short intervals of the purge air pipe 52 extending air outlet openings 54 which penetrate the wall of the purge air pipe 52 in the radial direction and are directed towards the adjacent peripheral sector.
Um eine Reinigung sämtlicher Filtertaschen zu erreichen, werden die Filterpatronen 28 intermittierend bzw. abwechselnd um ihre Längsachse gedreht und der jeweils vor den Luftaustrittsöffnungen 54 befindliche, in einem geringen Abstand von den Öffnungen 54 angeordnete Umfangssektor mit einem kurzen Druckluftstoß beaufschlagt. Der Drehwinkel entspricht vorzugsweise etwa dem Umfangswinkel des von der Druckluft beaufschlagten Umfangssektors, so daß eine gleichmäßige Reinigung sichergestellt wird.A cleaning to reach all the filter bags, filter cartridges are rotated about their longitudinal axis intermittently or alternately 28 and respectively located in front of the air outlet openings 54, arranged at a small distance from the openings 54 circumferential sector with a short burst of compressed air applied to it. The angle of rotation preferably corresponds approximately to the circumferential angle of the circumferential sector acted upon by the compressed air, so that uniform cleaning is ensured.
Zur Drehung der Filterpatronen 28 dient ein Schrittmotor 56, der in der Mitte zwischen den vier Filterpatronen 28 an der Decke der Reinluftabzugshaube 34 angebracht ist und ein Ritzel 58 antreibt, das mit einer Außenverzahnung 60 auf dem Umfangsrand des Flansches 40 im Eingriff steht. Vorzugsweise ist zwischen dem Flansch 40 und dem Ritzel 58 ein drehbar gelagertes Hohlrad (nicht dargestellt) angeordnet, das auf seinem äußeren Umfang mit der Außenverzahnung 60 versehen ist und beispielsweise über eine Paßfederverbindung formschlüssig und vertikal verschiebbar mit dem Flansch 40 verbindbar ist, um den Austausch der Filterpatrone 28 zu erleichtern.A stepper motor 56 is used to rotate the filter cartridges 28 , which is attached in the middle between the four filter cartridges 28 on the ceiling of the clean air extractor hood 34 and drives a pinion 58 which engages with external teeth 60 on the peripheral edge of the flange 40 . Preferably, a rotatably mounted ring gear (not shown) is arranged between the flange 40 and the pinion 58 , which is provided on its outer circumference with the external toothing 60 and can be connected to the flange 40 in a form-fitting and vertically displaceable manner, for example, via a feather key connection, for the purpose of replacement to facilitate the filter cartridge 28 .
Zur Stabilisierung und zum Auffangen von Rückstoßkräften beim Austritt der Druckluft stützt sich das Spülluftrohr 52 mit seinem unteren Ende an einem über den Boden 36 der Filterpatrone 28 überstehenden Ring 62 ab, an dem es bei der Drehung der Filterpatrone 28 entlanggleitet.In order to stabilize and absorb recoil forces when the compressed air emerges, the purge air tube 52 is supported with its lower end on a ring 62 which projects beyond the bottom 36 of the filter cartridge 28 and along which it slides when the filter cartridge 28 rotates.
Der Raum zwischen den beiden Ringdichtungen 48, 50 kann mit Druckluft beaufschlagt werden, um die Filterpatronen 28 etwas anzuheben, bevor sie jeweils mit Hilfe des Schrittmotors 56 um einen vorgegebenen Drehwinkel weitergedreht werden. Dainit lassen sich die Reibungskräfte zwischen dem Flansch 40 und der Patronenhalterung 46 verringern, ohne die Dichtigkeit zwischen dem Gehäuseinneren und der Reinluftabzugshaube 34 zu beeinträchtigen, da die während der Drehung der Patronen 28 zwischen die Ringdichtungen 48, 50 eingeblasene Druckluft wie eine Spülluftdichtung wirkt. Alternativ dazu können aber auch eine oder mehrere koaxiale Gleitringdichtungen verwendet werden, um den Spalt zwischen dem oberen Stirnende der Filterpatronen 28 und den Rändern der Öffnungen abzudichten.Compressed air can be applied to the space between the two ring seals 48 , 50 in order to raise the filter cartridges 28 a little before they are each rotated further by a predetermined angle of rotation using the stepping motor 56 . Dainit can be reduced without affecting the seal between the housing interior and the clean air hood 34, as the acts during rotation of the cartridge 28 between the ring seals 48, 50 injected compressed air as a Spülluftdichtung the frictional forces between the flange 40 and the cartridge holder 46th Alternatively, however, one or more coaxial mechanical seals can also be used to seal the gap between the upper end of the filter cartridges 28 and the edges of the openings.
Um zu verhindern, daß die bei der Reinigung der Filterpatronen 28 von der Reinigungsdruckluft mitgerissenen Feststoffpartikel wieder in den staubbeladenen Luftstrom eingetragen werden und erneut abgeschieden werden müssen, ist eine zentrale vertikale Auffangeinrichtung 64 in der Mitte des Gehäuses 6 zwischen den vier Filterpatronen 28 vorgesehen, welche sich im Quadrat um die Auffangeinrichtung 64 herum gruppieren, wie am besten in Fig. 2 dargestellt.In order to prevent the solid particles entrained in the cleaning compressed air when cleaning the filter cartridges 28 from being re-introduced into the dust-laden air stream and have to be separated again, a central vertical collecting device 64 is provided in the middle of the housing 6 between the four filter cartridges 28 , which group in a square around the catcher 64 , as best shown in FIG. 2.
Die Auffangeinrichtung 64 besteht aus vier einzelnen Teilkanälen 66, die jeweils parallel zur Längsachse der benachbarten Filterpatrone 28 in gleichbleibendem Abstand von deren Außenseite nach unten in den Sammelraum 14 führen, wo sie in einem geringen Abstand oberhalb des Produktaustrags 16 münden. Die Teilkanäle 66 werden jeweils von einem im Querschnitt zylindrischen Rohr gebildet, das unterhalb der Filterpatronen 28 eine geschlossene Wand aufweist und entlang der Filterpatronen 28 mit übereinander angeordneten trichterförmigen Einlaßöffnungen 68 versehen ist, die jeweils dem mit Druckluft beaufschlagbaren Umfangssektor der vier Filterpatronen 28 gegenüberliegen.The collecting device 64 consists of four individual sub-channels 66 , each leading parallel to the longitudinal axis of the adjacent filter cartridge 28 at a constant distance from the outside down into the collecting space 14 , where they open at a short distance above the product discharge 16 . The subchannels 66 are each formed by a tube with a cylindrical cross section, which has a closed wall beneath the filter cartridges 28 and is provided along the filter cartridges 28 with funnel-shaped inlet openings 68 arranged one above the other, each of which faces the circumferential sector of the four filter cartridges 28 which can be pressurized with compressed air.
Die Einlaßöffnungen 68 werden an ihrer Oberseite und an ihrer Unterseite jeweils durch schräg nach unten zum Rohr 66 hin geneigte Bleche 70, 72 begrenzt, wobei die Neigung der Bleche 70 an der Oberseite der Einlaßöffnungen 68 größer als die Neigung der Bleche 72 an deren Unterseite ist. Die beiden Bleche 70, 72 und ein am unteren Ende der Filterpatronen 28 angeordnetes schräges Leitblech 73 sind an ihren entgegengesetzten Seitenrändern durch jeweils zwei vertikale Leitbleche 74 verbunden, die sich in Draufsicht ebenfalls in Richtung des Rohrs 66 verjüngen. Während die seitlichen Leitbleche 74 in einen sehr geringen Abstand von der Außenseite der Filterpatronen 28 enden, weist ein der Filterpatrone 28 zugewandter Rand der Bleche 70, 72 auf der Ober- und Unterseite der Einlaßöffnungen 68 einen größeren Abstand von der Außenseite der Filterpatronen 28 auf. Die in einer verhältnismäßig kleinen Aussparung 76 in der Rohrwand mündenden verjüngten Einlaßöffnungen 68 bewirken einerseits eine Beschleunigung der Reinigungsdruckluft und der mitgerissenen Feststoffpartikel und verhindern andererseits, daß Feststoffpartikel infolge der Sogwirkung des Luftstroms durch die Auffangeinrichtung 64 nach oben gesaugt werden, wenn die Filterpatronen 28 gerade nicht abgereinigt werden.The inlet openings 68 are delimited on their top and on their underside by plates 70 , 72 which are inclined obliquely downwards towards the tube 66 , the inclination of the plates 70 at the top of the inlet openings 68 being greater than the inclination of the plates 72 on their underside . The two plates 70 , 72 and an inclined baffle plate 73 arranged at the lower end of the filter cartridges 28 are connected at their opposite side edges by two vertical baffle plates 74 , which also taper in the direction of the tube 66 in plan view. While the lateral guide plates 74 end at a very small distance from the outside of the filter cartridges 28 , an edge of the plates 70 , 72 facing the filter cartridge 28 on the top and bottom of the inlet openings 68 has a larger distance from the outside of the filter cartridges 28 . The tapered inlet openings 68 opening into a relatively small recess 76 in the tube wall, on the one hand, accelerate the cleaning compressed air and the entrained solid particles and, on the other hand, prevent solid particles from being sucked up due to the suction effect of the air flow through the collecting device 64 when the filter cartridges 28 are not in the process be cleaned.
Die vier Rohre 66 werden von einer im Querschnitt kreuzförmigen Stütze 78 getragen, die an der Patronenhalterung 46 aufgehängt ist und gleichzeitig als Halterung für vier die Drehlager 44 tragende Ausleger 80 dient.The four tubes 66 are carried by a cross-shaped support 78 which is suspended from the cartridge holder 46 and at the same time serves as a holder for four arms 80 which support the pivot bearings 44 .
Zum Öffnen der Druckluftzufuhr in den Zeitintervallen zwischen den schrittweisen Drehbewegungen der Filterpatronen 28 sind die Spülluftrohre 52 außerhalb der Reinluftabzugshaube 34 mit Magnetventilen (nicht dargestellt) versehen, die über einen vom Drehantrieb 56 der Filterpatronen 28 aktivierten Signalgeber (nicht dargestellt) angesteuert werden. Das zu den Magnetventilen zugeführte Schaltsignal öffnet jeweils nach einem Verdrehen der Filterpatronen 28 um etwa 30 Grad für 60 bis 200 ms die Druckluftzufuhr, wobei die Impulsdauer des Druckluftimpulses durch eine an sich bekannte Schaltung eingestellt wird. Die Reinigung der vier Filterpatronen 28 erfolgt vorzugsweise nacheinander, indem nacheinander jeweils ein Umfangssektor jeder Filterpatrone 28 mit Druckluft beaufschlagt wird, um so die jeweils erforderliche Druckluftmenge kleiner zu halten. To open the compressed air supply in the time intervals between the incremental rotary movements of the filter cartridges 28 , the purge air pipes 52 are provided outside the clean air extractor hood 34 with solenoid valves (not shown) which are controlled by a signal transmitter (not shown) activated by the rotary drive 56 of the filter cartridges 28 . The switching signal supplied to the solenoid valves opens the compressed air supply after rotating the filter cartridges 28 by about 30 degrees for 60 to 200 ms, the pulse duration of the compressed air pulse being set by a circuit known per se. The four filter cartridges 28 are preferably cleaned in succession, in each case by supplying compressed air to a peripheral sector of each filter cartridge 28 in order to keep the amount of compressed air required in each case smaller.
Zum Austausch der Filterpatronen 28 ist die Decke 90 der Reinluftabzugshaube 34 mit vier runden Serviceöffnungen 92 versehen, auf denen jeweils ein Verschlußdeckel 94 mit einem Schnellverschluß angebracht ist.To replace the filter cartridges 28 , the ceiling 90 of the clean air extractor hood 34 is provided with four round service openings 92 , on each of which a closure cover 94 is attached with a quick-release fastener.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 sind die vier Kanäle 66 der Auffangeinrichtung 64 bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 in den vier Ecken des Gehäuses 6 angeordnet. Die Kanäle 66 weisen dort einen quadratischen Querschnitt und eine schmale schlitzförmige Einlaßöffnung 68 auf, die dem mit Druckluft beaufschlagbaren Umfangssektor der benachbarten Filterpatrone 28 gegenüberliegt und sich über die gesamte Länge der Patrone 28 erstreckt. Die Kanäle 66 werden jeweils von zwei vertikalen Leitblechen 82, 84 begrenzt, die nach innen überstehend an den Wänden des Gehäuseoberteils 8 befestigt sind und von der Außenseite der Filterpatronen 28 aus in Richtung der Einlaßöffnung 68 konvergieren, so daß die mit Feststoffpartikeln beladene Reinigungsluft zur Einlaßöffnung 68 hin beschleunigt wird. Die Kanäle 66 können entlang der Innenseite der Gehäusewand nach unten in den Sammelbehälter 14 führen oder jeweils am unteren Ende des Gehäuseoberteils 8 durch die Gehäusewand nach außen geführt werden, wo sie unmittelbar in einen oder mehrere Transportbehälter münden können.In contrast to the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, the four channels 66 of the collecting device 64 in the exemplary embodiment in FIG. 3 are arranged in the four corners of the housing 6 . The channels 66 have a square cross-section there and a narrow slot-shaped inlet opening 68 which is opposite the circumferential sector of the adjacent filter cartridge 28 which can be acted upon by compressed air and extends over the entire length of the cartridge 28 . The channels 66 are each delimited by two vertical guide plates 82 , 84 , which are fastened inwardly projecting on the walls of the upper housing part 8 and converge from the outside of the filter cartridges 28 in the direction of the inlet opening 68 , so that the cleaning air laden with solid particles leads to the inlet opening 68 is accelerated. The channels 66 can lead downwards into the collecting container 14 along the inside of the housing wall or can be guided through the housing wall to the outside at the lower end of the housing upper part 8 , where they can open directly into one or more transport containers.
An Stelle eines mit horizontalen Luftaustrittsöffnungen 54 versehenen, zur Längsachse der Filterpatronen 28 exzentrischen Spülluftrohrs 52 ist außerdem ein zentrales Spülluftrohr 86 vorgesehen, über dessen der Einlaßöffnung 68 gegenüberliegende Seite eine Düsenleiste 88 mit schräg nach unten gerichteten Luftaustrittsöffnungen 54 übersteht.Instead of a purge air tube 52 provided with horizontal air outlet openings 54 and eccentric to the longitudinal axis of the filter cartridges 28, a central purge air tube 86 is also provided, over the side of which opposite the inlet opening 68 a nozzle strip 88 with obliquely downwardly directed air outlet openings 54 protrudes.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 ist für alle vier Filterpatronen 28 ein einziges zentrales Auffangrohr 100 vorgesehen, durch das der produktbeladene Luftstrom von oben her an den Filterpatronen 28 vorbei in das Gehäuseunterteil 10 geleitet wird. Das Auffangrohr 100 weist vier vertikal ausgerichtete schmale schlitzförmige Einlaßöffnungen 68 auf, die den mit Druckluft beaufschlagbaren Umfangsteilen der Filterpatronen 28 über deren gesamte Länge gegenüberliegen, so daß die durch die Druckluft vom Filtermaterial 32 gelösten Feststoffpartikel in den nach unten gerichteten Luftstrom im Auffangrohr 100 eingetragen und von diesem nach unten in Richtung des Sammelraums 14 mitgerissen werden. Die vier Filterpatronen 28 werden hier immer gleichzeitig abgereinigt, so daß während der Reinigung zum einen der Luftstrom im Auffangrohr 100 durch die einströmende Reinigungsluft beschleunigt wird und zum anderen verhindert wird, daß die durch eine Einlaßöffnung 68 eintretende staubbeladene Reinigungsluft durch eine andere Einlaßöffnung 68 zum Teil wieder aus dem Auffangrohr 100 entweicht.In the exemplary embodiment in FIGS. 4 and 5, a single central collecting tube 100 is provided for all four filter cartridges 28 , through which the product-laden air flow is passed from above past the filter cartridges 28 into the lower housing part 10 . The collecting tube 100 has four vertically aligned narrow slot-shaped inlet openings 68 , which lie opposite the circumferential parts of the filter cartridges 28 that can be subjected to compressed air over their entire length, so that the solid particles detached by the compressed air from the filter material 32 are introduced into the downward-directed air flow in the collecting tube 100 and can be carried downwards in the direction of the collecting space 14 . The four filter cartridges 28 are always cleaned here simultaneously, so that on the one hand the air flow in the collecting tube 100 is accelerated by the inflowing cleaning air and on the other hand prevents the dust-laden cleaning air entering through an inlet opening 68 through another inlet opening 68 escapes again from the collecting tube 100 .
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Produktabscheider 2 mit insgesamt acht paarweise nebeneinander im Gehäuse 6 angeordneten Filterpatronen 28 weist die Auffangeinrichtung 64 zwei getrennte Auffangrohre 91 auf, die jeweils wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 in der Mitte einer Gruppe von vier Filterpatronen 28 parallel zu deren Längsachsen nach unten verlaufen und vier getrennte Teilkanäle 66 mit schlitzförmigen Einlaßöffnungen 68 (nicht im einzelnen dargestelt) aufweisen, welche jeweils dem mit Druckluft beaufschlagbaren Umfangssektor der benachbarten Filterpatrone 28 gegenüberliegen. Die vier Teilkanäle 66 jedes Auffangrohrs 91 münden etwas unterhalb des unteren Endes der Filterpatronen 28 in ein gemeinsames Abfuhrrohr 93, das sich schräg nach unten bis zur Gehäusemitte erstreckt, wo die beiden Abfuhrrohre 93 in das trichterförmig erweiterte obere Ende eines Fallrohrs 96 münden, dessen unteres Ende unmittelbar oberhalb des Produktaustrags 16 im Sammelraum 14 angeordnet ist.In the product separator 2 shown in FIG. 6 with a total of eight filter cartridges 28 arranged in pairs next to one another in the housing 6 , the collecting device 64 has two separate collecting tubes 91 , each of which, as in the exemplary embodiment of FIGS. 1 and 2, in the middle of a group of four filter cartridges 28 run downwards parallel to their longitudinal axes and have four separate subchannels 66 with slot-shaped inlet openings 68 (not shown in detail), which each face the circumferential sector of the adjacent filter cartridge 28 which can be pressurized with compressed air. The four sub-channels 66 of each collecting tube 91 open somewhat below the lower end of the filter cartridges 28 into a common discharge pipe 93 , which extends obliquely down to the middle of the housing, where the two discharge pipes 93 open into the funnel-shaped upper end of a downpipe 96 , the lower one End is arranged immediately above the product discharge 16 in the collecting space 14 .
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 weist der Produktabscheider 2 eine einzige Filterpatrone 28 auf, die im Inneren eines Zyklons 102 angeordnet ist, so daß mit diesem gleichzeitig eine Abscheidung gröberer und feinerer Feststoffpartikel aus einem produktbeladenen Luftstrom möglich ist.In the embodiment of FIGS. 7 and 8, the product separator 2 has a single filter cartridge 28 which is arranged in the interior of a cyclone 102 , so that at the same time it is possible to separate coarser and finer solid particles from a product-laden air stream.
Der Zyklon 102 weist ein Gehäuse 104 auf, das im wesentlichen aus einem zylindrischen Oberteil 106 mit einem horizontalen oberen Stirnende 108 und einem auf seiner vertikalen Außenwand 110 in der Nähe des Stirnendes 108 angeordneten Lufteinlaß 112, einem kegelstumpfförmigen Unterteil 114 mit einem am unteren Ende angeordneten Produktaustrag (nicht dargestellt), sowie dem von oben durch das Stirnende 108 in das Oberteil 106 ragenden, nach unten offenen Tauchrohr 116 besteht. Das nach oben über das Gehäuse 104 überstehende obere Ende 118 des Tauchrohrs 116 ist durch eine Luftleitung 120 mit dem Gebläse verbunden, das den produktbeladenen Luftstrom durch den Zyklon 102 und den Produktabscheider 2 saugt. Wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist das Unterteil 114 entlang einer horizontalen Flanschverbindung 118 durch Schnellverschlüsse mit dem Gehäuseoberteil 106 verbunden, so daß es zum Austausch der Filterpatrone 28 leicht abgenommen oder abgeklappt werden kann.The cyclone 102 has a housing 104 which essentially consists of a cylindrical upper part 106 with a horizontal upper end 108 and an air inlet 112 arranged on its vertical outer wall 110 near the end 108 , a frustoconical lower part 114 with an arranged at the lower end Product discharge (not shown), as well as the dip tube 116 , which projects from above through the end 108 into the upper part 106 and is open at the bottom. The upper end 118 of the dip tube 116 , which projects upward beyond the housing 104 , is connected by an air line 120 to the blower, which draws the product-laden air flow through the cyclone 102 and the product separator 2 . As in the embodiment of FIGS. 1 and 2, the lower part 114 is connected to the upper housing part 106 by means of quick-release fasteners along a horizontal flange connection 118 , so that it can be easily removed or folded down for exchanging the filter cartridge 28 .
Die Filterpatrone 28 wird von einer Drehwelle 120 gehalten, die in einem über der Reinluftaustrittsöffnung der Filterpatrone 28 angeordneten ortsfesten Korb 124 an zwei in vertikalem Abstand angeordneten Stellen in Drehlagern 126, 128 drehbar gelagert ist, von denen das obere (126) als Axial/Radiallager ausgebildet ist und die Drehwelle 120 mit der Filterpatrone 28 trägt. Der Korb 124 stützt sich auf der Oberseite einer in das Tauchrohr 116 eingeschweißten ringförmigen horizontalen Trennwand 130 ab. Zwischen der Unterseite der Trennwand 130 und dem oberen Stirnende der Filterpatrone 28 ist eine Gleitringdichtung 132 angeordnet, die einen Vorbeitritt von produktbelasteter Luft an der Filterpatrone 28 verhindert.The filter cartridge 28 is held by a rotary shaft 120 , which is rotatably mounted in a fixed basket 124 arranged above the clean air outlet opening of the filter cartridge 28 at two vertically spaced locations in rotary bearings 126 , 128 , of which the upper ( 126 ) as an axial / radial bearing is formed and carries the rotary shaft 120 with the filter cartridge 28 . The basket 124 is supported on the top of an annular horizontal partition 130 welded into the dip tube 116 . A mechanical seal 132 is arranged between the underside of the partition 130 and the upper front end of the filter cartridge 28 , which prevents product-contaminated air from passing past the filter cartridge 28 .
Das abgesetzte untere Ende der Drehwelle 120 steht durch eine mittige Öffnung im Boden 36 der Filterpatrone 28 nach unten über, wobei der überstehende Wellenstumpf mit geringerem Durchmesser ein Außengewinde aufweist, auf das eine Gewindekappe 134 aufgeschraubt ist, welche die Filterpatrone 28 auf der Drehwelle 120 hält und die Öffnung im Boden 36 der Filterpatrone 28 abdichtet.The stepped lower end of the rotary shaft 120 projects downward through a central opening in the bottom 36 of the filter cartridge 28, the projecting shaft stub with a smaller diameter having an external thread onto which a threaded cap 134 is screwed, which holds the filter cartridge 28 on the rotary shaft 120 and seals the opening in the bottom 36 of the filter cartridge 28 .
Das obere Ende der Drehwelle 120 trägt ein Antriebsrad 136, das über einen Zahnriementrieb 138 mit dem Abtriebsritzel 140 eines Schrittmotors 142 verbunden ist, der die Filterpatrone 28 schrittweise um ihre vertikale Längsachse dreht.The upper end of the rotary shaft 120 carries a drive wheel 136 , which is connected via a toothed belt drive 138 to the output pinion 140 of a stepper motor 142 , which rotates the filter cartridge 28 step by step about its vertical longitudinal axis.
Innerhalb der Filterpatrone 28 befindet sich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ein ortsfestes axiales Spülluftrohr 52 mit Luftaustrittsöffnungen 54, die einem Umfangssektor der Filterpatrone 28 gegenüberliegen und zur Reinigung des Filtermaterials 32 mit Druckluft beaufschlagbar sind, welche dann entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms durch das Filtermaterial 32 strömt und die auf dessen Außenseite anhaftenden Feststoffpartikel mitreißt.Within the filter cartridge 28 , as in the previously described exemplary embodiments, there is a stationary axial purge air tube 52 with air outlet openings 54 , which lie opposite a peripheral sector of the filter cartridge 28 and can be acted upon with compressed air for cleaning the filter material 32 , which then counteracts the direction of flow of the air flow through the filter material 32 flows and entrains the solid particles adhering to its outside.
Die Auffangeinrichtung 64 wird bei diesem Ausführungsbeispiel von der zylindrischen Außenwand 110 des Gehäuseoberteils 106 und dem zylindrischen Tauchrohr 116 gebildet, die einen Ringraum 144 begrenzen. Das Tauchrohr 116 ist gegenüber von den Luftaustrittsöffnungen 54 des Spülluftrohrs 52 mit einer Einlaßöffnung 68 versehen, durch welche die abgereinigten Feststoffpartikel in der Ringraum 144 zwischen der Wand 110 und dem Tauchrohr 116 eintreten. Die Einlaßöffnung 68 kann im einfachsten Fall von einem schmalen Längsschlitz in der Wand des Tauchrohrs 116 gebildet werden oder sich, wie in Fig. 8 dargestellt, trichterförmig verjüngen, um die Spülluft mit den mitgerissenen Feststoffpartikeln vor dem Eintritt in den Ringraum 144 der Auffangeinrichtung 64 zu beschleunigen.In this exemplary embodiment, the collecting device 64 is formed by the cylindrical outer wall 110 of the upper housing part 106 and the cylindrical immersion tube 116 , which delimit an annular space 144 . The dip tube 116 is provided opposite the air outlet openings 54 of the purge air tube 52 with an inlet opening 68 through which the cleaned solid particles enter the annular space 144 between the wall 110 and the dip tube 116 . In the simplest case, the inlet opening 68 can be formed by a narrow longitudinal slot in the wall of the immersion tube 116 or, as shown in FIG. 8, taper in a funnel shape in order to catch the purge air with the entrained solid particles before it enters the annular space 144 of the collecting device 64 accelerate.
Bei diesem Ausführungsbeispiel tritt der produktbeladene Luftstrom durch den Lufteinlaß 112 tangential ins Innere des Oberteils 106 ein, wo die Luft durch den Ringraum 144 spiralig nach unten strömt, so daß sie die Abwärtsbewegung der durch die Einlaßöffnung 68 hindurchgetretenen Feststoffpartikel im Ringraum 144 infolge der Schwerkraft unterstützt. Die im Luftstrom enthaltenen Feststoffpartikel werden durch dessen spiralige Bewegung von Zentrifugalkräften in die Nähe der Außenwand 110 transportiert, wo am unteren Ende des Tauchrohrs 116 ein großer Teil der Feststoffpartikel infolge der Erweiterung des Strömungsquerschnitts und der Umlenkung des Luftstroms nach innen und oben entlang der Außenwand nach unten aus dem Luftstrom ausgetragen wird und in einem vom unteren Ende des Unterteils 114 gebildeten Sammelbehälter 148 sedimentiert. Die restlichen Feststoffpartikel treten zusammen mit dem Luftstrom in das untere Ende des Tauchrohrs 116 ein, von wo aus der Luftstrom entlang einer vertikalen Mittelachse des Gehäuses 104 spiralig nach oben steigt und von außen nach innen durch das Filtermaterial 32 hindurchtritt. Dabei werden die Feststoffpartikel auf der Außenseite des Filtermaterials 32 abgeschieden, während der gereinigte Luftstrom durch das offene obere Stirnende der Filterpatronen 28 in die Luftleitung 120 strömt.In this embodiment, the product-laden airflow enters the top 106 through the air inlet 112 tangentially, where the air spirally flows down through the annulus 144 to assist the downward movement of the particulate matter in the annulus 144 through the inlet opening 68 due to gravity . The solid particles contained in the air flow are transported by its spiraling movement of centrifugal forces in the vicinity of the outer wall 110 , where at the lower end of the immersion tube 116 a large part of the solid particles due to the expansion of the flow cross section and the deflection of the air flow inwards and upwards along the outer wall is discharged from the bottom of the air stream and sedimented in a collecting container 148 formed by the lower end of the lower part 114 . The remaining solid particles, together with the air flow, enter the lower end of the dip tube 116 , from where the air flow spirally rises along a vertical central axis of the housing 104 and passes through the filter material 32 from the outside in. The solid particles are separated on the outside of the filter material 32 , while the cleaned air flow flows through the open upper end of the filter cartridges 28 into the air line 120 .
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